发动机介绍课件

1、 动力所 2012年年04月月10日日目 录一、发动机的定义与分类二、发动机的总体构造1、曲柄连杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系 4、润滑系 5、冷却系 6、起动系7、点火系三、四冲程发动机工作原理四、发动机命名规则五、发动机的主要性能指标与特性一、发动机的定义与分类定义： 将热能（热能由燃料燃烧所产生）转化为机械能的发动机，称为热力发动机（简称热机） 热机分为：内燃机和外燃机内燃机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生 热能，然后再转变成机械能外燃机：燃料在机器外部燃烧以加热水，产生高温、高压的水蒸气， 输送到机器内部，将所含的热能转变成机械能内燃机热效率高、体积小、质量

2、小、便于移动、起动性能好等特点分类： 按 分： 主要分为汽油机、柴油机、气体燃料发动机、多种燃料发动机等一、发动机的定义与分类使用燃料 按 分： 四冲程发动机、二冲程发动机。 （冲程：活塞由一个止点到另一个止点运动一次的过程； 冲程数:发动机的每一个工作循环所需活塞的行程数）一、发动机的定义与分类工作循环 按 分： 水冷式、风冷式（冷却介质的种类）一、发动机的定义与分类冷却方式 按 主要分： 直列式发动机、V型发动机、水平对置发动机。（还有H型、星型等，但在车辆上很少用）一、发动机的定义与分类气缸排列 按 分： 单缸发动机、多缸发动机。一、发动机的定义与分类气缸数二、发动机的总体构造1、曲柄连

3、杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系 4、润滑系 5、冷却系 6、起动系三、四冲程发动机工作原理四、发动机命名规则五、发动机的主要性能指标与特性 总体构造：两大机构五大系统 两大机构：曲柄连杆机构、配气机构 五大系统：冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系 注意：柴油机没有点火系。二、发动机的总体构造两大机构之曲柄连杆机构 作用：将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 组成：曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组二、发动机的总体构造两大机构之曲柄连杆机构 机体组：汽缸体、汽缸盖、汽缸盖衬垫、油

4、底壳； 活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆； 曲轴飞轮组：曲轴、曲轴扭转减震器、飞轮二、发动机的总体构造两大机构之配气机构 作用：按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜的空气足以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出 组成：它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成 二、发动机的总体构造五大系统之供给系（汽油车）作用：根据发动机各种不同工况的需要，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀做工，燃烧后排出废气组成：化油器式:燃油箱、汽油泵、化油器、进、排气管、滤清器等组成； 直喷式:

5、燃油箱、电动汽油泵、油压调节器、喷油器、进、排气管、滤清器等组成 二、发动机的总体构造五大系统之供给系（柴油车） 作用：向气缸内供应纯空气并在规定时刻向气缸内喷入柴油，燃烧后排出废气。 组成：由燃油箱、喷油泵、喷油器、进、排气管、滤清器等组成。二、发动机的总体构造五大系统之冷却系 作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。 组成：它由水泵、散热器、风扇、水套等组成。二、发动机的总体构造五大系统之润滑系 作用：润滑、冷却、清洗、防腐、密封等。 组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。二、发动机的总体构造五大系统之起动系 作用：使静止的发动机起动。 组成：由起动机及附属装置组成

6、。二、发动机的总体构造五大系统之点火系 作用：按规定时刻及时点燃气缸内的混合气。 组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。注意：柴油机没有点火系。二、发动机的总体构造三、四冲程发动机工作原理一、发动机的定义与分类二、发动机的总体构造1、曲柄连杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系 4、润滑系 5、冷却系 6、起动系四、发动机命名规则五、发动机的主要性能指标与特性术语：上（下）止点：活塞顶所能到达的最高（低）点位置。活塞行程：上、下止点间的距离。燃烧室容积：活塞位于上止点时，活塞顶上方的空间。气缸工作容积：活塞从上止点运行到下止点所让出的容积。 （多气缸发动机，各气缸工作容积之和，叫发动机

7、工作容积，即发动机排量）气缸总容积：活塞位于下止点时，活塞顶上方的空间。压缩比：气缸总容积与燃烧室容积的比值。压缩比表示进入气缸内的气体被压缩的程度，它是发动机的一个重要参数。在一定范围内适当提高压缩比，可以改善发动机的经济性和动力性。汽油发动机的压缩比一般为610，柴油发动机的压缩比一般为1622三、四冲程发动机的工作原理工作方式分类：是指的这款发动机的特征分为：自然吸气、涡轮增压、机械增压和双增压。 1、自然吸气就是利用负压来自主把空气吸入发动机。 2、涡轮增压利用排气的废气推动涡轮，强制把空气压入汽缸。 3、机械增压是发动机直接输出一个传动轴连通增压器，强制把空气压入气缸。 4、机械+涡

8、轮增压，顾名思义就是含有这两种增压形式的发动机。四冲程发动机的工作循环包括四个活塞行程：进气行程、压缩行程、膨胀行程（做功行程）和排气行程。三、四冲程发动机的工作原理进气冲程它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点， 随着曲轴的旋转，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相连的传动机构使进气门打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充

9、气量，进气门在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。三、四冲程发动机的工作原理压缩冲程这个冲程的功用有二一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备二是为气体膨胀作功创造条件。压缩时活塞从下止点向上止点运动，进排气门都关闭，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断减小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和浓度与空气的压缩程度有关。柴油的自燃温度约为543563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，这样才能足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理变化之后才发火，这段时间大约有0.0010.005秒，称为

10、发火延迟期。三、四冲程发动机的工作原理作功冲程该冲程的主要任务是柴油燃烧做功在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的柴油会被压缩完后的高温气体点燃。燃烧时放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运动，并通过连秆使曲轴转动，由曲轴将动力传递给飞轮。对外作功。所以这一冲程又叫作功或工作冲程。随着活塞的下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气门打开时结束。三、四冲程发动机的工作原理排气冲程排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气门开起，活塞在曲轴和连杆的带动下

11、，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。为了减少排气时活塞运动的阻力，排气门在下止点前就打开了。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净，排气门在上止点以后才关闭。 所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气门同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气门重迭角。 三、四冲程发动机的工作原理三、四冲程发动机的工作原理三、四冲程发动机的工作原理作用作用曲轴曲轴活塞活塞进气门进气门排气门排气门压力压力温度温度进气冲程使气缸内充满新鲜空气转半圈开启关闭0.075-0.09Mpa 370-400K 压缩冲程压缩空气，提高燃烧速度转半圈关闭关闭0.6-1.2Mpa 60

12、0-700K 作功冲程气体与燃料燃烧作功转半圈关闭关闭3-5Mpa 1300-1600K排气冲程排出废气转半圈关闭开启0.1-0.115 MPa 900-1200K以大众1.47L柴油发动机为例三、四冲程发动机的工作原理四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较l相同点：每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲程进气门开，排气冲程排气门开，其余两个冲程进、排气门均关。四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余三个冲程消耗能量。必须用外力起动。工作循环基本内容相似，主要机件的运动相同，结构基本相同l不同点：混合气的形成方式不同：汽油机是缸外混合；柴油机是缸内混合；着火方式不同：汽油机点燃式；柴油机是

13、压燃式。三、四冲程发动机的工作原理四、发动机命名规则一、发动机的定义与分类二、发动机的总体构造1、曲柄连杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系 4、润滑系 5、冷却系 6、起动系三、四冲程发动机工作原理五、发动机的主要性能指标与特性 首部： 2、内燃机型号由四部分组成。 首部 产品系列符号或换代标志符号 中部 机型系列代号 后部 结构特征用途特征 尾部变型符号6120Q1型柴油机：6缸、直列、四冲程、缸径120mm、水冷、第一次变型1、名称：由所用燃料决定： 汽油机、柴油机。 例如：由制造厂根据需要自选相应字母表示，但需主管部门核准。 同一系列产品因改进等原因需要区分时，由制造厂选用适当符号表示

14、。 尾部：四、发动机命名规则四、发动机命名规则机械泵：柱塞式喷油泵包括泵油机构、供油量调节机构、驱动机构和喷油泵体等部件组成。工作时，在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下，迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务。EGR:当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭，几乎没有废气再循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧。 它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。四、发动机命名规则高压共轨：高压共轨(

15、Common Rail)电喷技术由高压油泵、压力传感器和电子控制单元 (ECU)组成的，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管(Rail)，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力(Pressure)大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度单体泵：单体泵是用于产生喷油器（喷射器）的喷射压力的装置。发动机用单体泵的数量与气缸数相同单体泵的组成：单体泵由柱塞套筒、柱塞、弹簧座、回位弹簧、出油阀、出油阀弹簧、出油阀座、出油阀压紧螺帽等零件组成五、发动机的主要性能指标与特性一、发动机的定义与分类二、发动机的总体构造1、曲柄连杆机构 2、配气机构 3、燃料供给系 4、润滑系 5、冷却系 6、起动系三、四冲程发动机工作原理四、发动机命名规则五、发动机的主要性能指标与特性发动机的主要性能指标包括： 动力性指标：有效扭矩Te 、有效功率Pe 、转速 n 经济性指标：be 运转性指标：排气品质、噪声、起动性。一、动力性指标： 1、有效扭矩Te：发动机对外输出的扭矩。可在实验台架上测出。 2、有效功率Pe：发动机对外输出的功率。Pe=（Te n）/ 9550 ( kw ) ； Te (Nm)、n (r/min)可测定二、经济性指标： 1、 燃油